JP2002079802A

JP2002079802A - リムホイール

Info

Publication number: JP2002079802A
Application number: JP2000374919A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Morinaga; 啓詩森永; Koji Otani; 光司大谷; Hidetoshi Yokota; 英俊横田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2002-03-19
Anticipated expiration: 2020-12-08
Also published as: JP3776722B2

Abstract

(57)【要約】【課題】自動車の大きな要求性能である乗り心地性や
静粛性を向上することのできる実用的なリムホイールを
提供すること。【解決手段】リム１６の外周面に複数の蓋部材２０を
周方向に配置すると共に、蓋部材２０の内側に隔壁を設
けて、リム１６と蓋部材２０との間に複数の副気室３２
を周方向に形成する。タイヤ主気室１８は、蓋部材２０
と蓋部材２０との間に設けた連通部としての隙間を介し
て連結する。副気室３２と隙間とでヘルムホルツ共鳴吸
音器が構成されており、特定の周波数の振動を吸収する
ことができる。また、副気室３２は、タイヤ周方向に連
続した環形状ではないので、空洞共鳴音の発生が抑えら
れ、減音効果が高い。さらに、リム１６には、凹状のウ
エル部３０を設けているので、タイヤ１４を従来通りリ
ム組みできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はタイヤを取り付ける
車両用のリムホイールに係り、特に、高い操縦安定性を
確保しつつ車両に伝達される振動を抑制し、乗り心地の
向上、車内騒音の低減等を図ることのできるリムホイー
ルに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車の操縦安定性と乗り心地
性、静粛性を高次元に両立する高機能化が、特に高級車
領域で進められている。

【０００３】上記課題に対し、いわゆる足回りと呼ばれ
るタイヤ、リムホイール、サスペンションといった範疇
では、サスペンションのアクティブ制御技術、防振ゴム
やタイヤの構造の改良技術などが開発されてきている。

【０００４】リムホイールに関しては、乗り心地の改良
に対して、実公昭３８−２７１０２号に、ホイールディ
スクに補助空気室を設け、更にタイヤ主気室とは通孔を
介して連通するよう構成されている補助空気室付きタイ
ヤ車輪が開示されている。

【０００５】また、実開平２−３０７０４号では、同様
の狙いから、補助空気室をホイールベース部に配置して
いる。

【０００６】一方、車内騒音に対しては、その大きな要
因であるタイヤ空洞共鳴音を抑えるべく、上記実公昭３
８−２７１０２号と同様に補助空気室をリムホイール内
に設け、この補助空気室と連通孔の寸法を調整すること
によりヘルムホルツ共鳴吸音器として作用させる技術
が、実開平１−３９１０３号、実開平１−９０６０１号
に開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らが検討した
ところ、上記公知技術は、工学基本原理を使用している
ため、乗り心地の改良や車内音の低減に対して一定の効
果を有しているものも有ることは確かめられた。

【０００８】しかしながら、以下に述べる問題に起因
し、未だ実用化されていないのが現状である。

【０００９】実公昭３８−２７１０２号、実開平１−９
０６０１号は、ディスクあるいはスポーク内に補助気室
を形成しているが、実際上はブレーキスペースを確保す
る必要があるために、大きな気室を形成することは不可
能である。

【００１０】とりわけ、前輪部はディスクブレーキが採
用されている車両が主流であり、ブレーキキャリパがリ
ムホイールスポークの車軸方向内側にかなり接近してい
る。

【００１１】また、リム強度面から、板厚を薄くする事
には限界がある。

【００１２】タイヤバネの低減にせよ、空洞共鳴音の低
減にせよ、ある程度の補助気室体積を確保しなければ、
その効果は非常に小さくなってしまう。

【００１３】また、スポーク内に補助気室を形成する手
法として、例えば、中子を用いた鋳造法が挙げられる
が、補助気室の寸法や位置の精度を確保することが難し
い事に起因して、回転バランスの悪化が懸念される。

【００１４】更に、製造コストの増大や、歩留まりの悪
化もデメリットとなる。

【００１５】実開昭３８−２７１０２号のように、複数
の部材を結合、あるいは溶接する手法では、重量の増
大、結合部のエアシール性、回転バランスの確保が問題
となってくる。

【００１６】実開平１−３９１０３号、実開平２−３０
７０４号では、二重底を有するリムホイール形態になっ
ているが、ビードベースラインより径の小さい、いわゆ
るリムボトム部が無い形状になっているために、タイヤ
ビードがリムフランジを乗り越えることが不可能であ
り、実質的にリム組みできず、実用性が無い。

【００１７】また、本発明者らが検討したところ、これ
らに記載の円環状の連続気室を形成した場合、空洞共鳴
音の低減は全く見られなかった。

【００１８】本発明は上記事実を考慮し、自動車の大き
な要求性能である乗り心地や静粛性を向上させる実用的
なリムホイールを提供することが目的である。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のリムホ
イールは、リムと前記リムの径方向外側に配置される複
数の蓋部材との間に形成され、周方向に間隔をあけて設
けられた複数の隔壁により分割された複数の副気室と、
前記リムまたは前記蓋部材の少なくとも一方に設けら
れ、底部位置がビードシートよりも径方向内側に位置す
る凹状のウエル部と、タイヤ主気室と前記副気室と連通
させる連通部と、を備え、前記副気室と前記連通部とで
ヘルムホルツ共鳴吸音器を構成したことを特徴としてい
る。

【００２０】次に、請求項１に記載のリムホイールの作
用を説明する。

【００２１】請求項１に記載のリムホイールは、リムホ
イールの径方向外側に蓋部材を配置することによってリ
ムホイール本体と蓋部材間に副気室が形成されており、
この副気室はタイヤ主気室との連通部を有してヘルムホ
ルツ共鳴吸音器として機能する。

【００２２】また、このリムホイールには、底部位置が
ビードシートよりも径方向内側に位置する凹状のウエル
部が設けられているため、タイヤビード部をウエル部に
落とし込むことができ、従来通りタイヤをリムに組み付
けることができる。

【００２３】なお、リムホイール本体のウエル部は従来
品より軸方向に幅広、或は、径方向内側に深い構造とす
ることができる。

【００２４】径方向内側に深い構造とは、ビード部とホ
イールベース部の径差が大きいという意味で、ブレーキ
スペースに余裕がある場合は、ホイールベース部の径を
小さくすることで径差を大きくできるが、余裕が無い場
合はビード部の径を大きくして、タイヤ高さを小さくす
る（タイヤ外径を同じにする）、いわゆるインチアップ
手法により径差を大きくすることができる。

【００２５】ウエル部を軸方向に幅広にする事に対して
は、実質的に大きな制約は無い。

【００２６】ただし、ウエル部幅広化でも必要とする副
気室体積は得られるが、より大きな体積を確保できると
いう観点からは、径方向内側に深くした方が好ましい。

【００２７】リムホイール本体は、従来の鋳造法、ある
いは鍛造法などにより製造する事が出来、従来通り安価
に製造する事が出来る。

【００２８】蓋部材を備えるリムホイールの、タイヤ装
着側のプロファイルは、例えば、通常のＪＡＴＭＡ規格
に従うラインとすることができる。

【００２９】蓋部材の材質は、リムホイール本体と同じ
金属材料であっても良いし、同一の金属材料であれば溶
接が好ましく選択されるが、異なる部材の場合はボルト
や接着剤による固定方法となる。

【００３０】蓋部材の厚みは、材質に依存するが、タイ
ヤリム組みに塑性変形せず、かつ走行中の遠心力により
大きく変形しない程度の剛性を確保する範囲で出来るだ
け薄くする事が重量増加を抑制するので好ましい。

【００３１】本発明においては、リムホイール本体とタ
イヤとの間に蓋部材を配置して、副気室を形成する形成
方法になっているので、エア漏れの懸念が無い。

【００３２】また、リムホイール本体とは別に製造した
蓋部材を結合するだけであるので、製造工数やコスト増
が少ない。

【００３３】また、リムホイール本体と蓋部材の結合後
は、従来のリムホイールと同様のプロファイルとするこ
とが出来るために、タイヤのリム組み、リム解きを従来
通りの手法で行うことが出来る。

【００３４】リムホイールにタイヤを装着する事によ
り、タイヤ内面とリムホイール間には密閉されたタイヤ
主気室が形成される。

【００３５】ここで、副気室が周方向に連続（即ち、環
状）であると、副気室がヘルムホルツ共鳴吸音器として
機能せず、更にその周長に応じた周波数の空洞共鳴が発
生してしまうので、空洞共鳴音がむしろ大きくなってし
まうが、隔壁を配置して副気室を周方向に複数に分割す
ることにより効果的に大幅な減音効果が得られる。

【００３６】また、副気室を複数にする事により、それ
ぞれの副気室の容積を変え、それぞれの副気室の共鳴周
波数を変える事も出来る。

【００３７】タイヤ主気室における空洞共鳴音の周波数
は、タイヤトレッド部内周とリム外周とによって決定さ
れるが、同じリムであっても取り付けるタイヤの高さ
（扁平率）が変わってくると、空洞共鳴音の周波数は変
化する。

【００３８】したがって、汎用性を持たせるには、各副
気室の共鳴周波数を、例えば、１０〜３０Hz程度ずらし
て設定する事が好ましい。

【００３９】また、あるタイヤサイズが決まっている場
合でも荷重条件等により、空洞共鳴音の周波数が変化し
たり、ピークがブロードになったりあるいは二山となる
ことがあるので、この点からもやはり複数の副気室の共
鳴周波数はずらしておいた方が好ましい。

【００４０】隔壁の数、即ち、副気室の数は、複数であ
れば特に限定されるものではないが、３〜６個程度が好
ましい。

【００４１】また、回転バランス上、隔壁の位置は周上
等配分であることが好ましい。

【００４２】本発明では、下式（１）で与えられる共鳴
周波数をタイヤ空洞共鳴周波数に合わせるように、副気
室と連通部の寸法を設定する事により、副気室をタイヤ
主気室に対するヘルムホルツ共鳴吸音器として機能させ
る事ができ、車内騒音を低減することができる。

【００４３】

【数１】

【００４４】ｆ₀（Ｈｚ）：副気室の共鳴周波数Ｖｎ（ｃｍ³）：副気室の体積Ｌｎ（ｃｍ）：連通部の長さＳｎ（ｃｍ²）：連通部の断面積ｎは複数の副気室のそれぞれの気室の番号。

【００４５】また、各副気室に複数（ｉ）の連結部が存
在する場合には、それぞれの連結部の断面積をＳｉ、長
さをＬｉとすると、Ｓｎ＝ΣＳｉ（ｉ＝２〜ｉ）Ｌｎ＝ΣＳｉ・Ｌｉ／ΣＳｉとして計算すれば良い。

【００４６】タイヤ主気室内の空洞共鳴周波数は、タイ
ヤとリムの周長によって決まり、通常の乗用車用タイヤ
では、２５０Ｈｚ近傍が空洞共鳴周波数である。軽自動
車用のタイヤではこの周波数が高周波になり、トラック
用の大きなタイヤでは低周波になる。

【００４７】本発明者らが空洞共鳴周波数が２５０Ｈｚ
の一般的な乗用車用タイヤを用いて検討したところ、設
定が１００〜５００Ｈｚの範囲内で、空洞共鳴音低減効
果が確認できた。

【００４８】したがって、タイヤという閉空間において
は比較的広い範囲設定が許容されるが、現在のサイズ構
成からすると、おおよそ１８０〜３００Ｈｚの範囲にあ
り、各副気室の共鳴周波数はこの範囲内で適応するサイ
ズに応じて、上記式（１）に従い各寸法を調整すると大
きな減音効果が得られるので良い。

【００４９】また、本発明においても、副気室容積の
分、通常のリムホイールよりも空気の入る内部容積が大
きくなるために、タイヤのバネ定数が低下する。

【００５０】このため、例えば、路面の段差や突起とい
った大きな入力に対してはマイルドな乗り心地となる。

【００５１】また、タイヤが変形した際に、空気が連通
部を通過する抵抗により振動の減衰性が高まり、乗り心
地性が向上する。

【００５２】さらに、蓋部材を複数とすることにより、
リムの外周面に副気室を形成し易くなる。なお、蓋部材
が単一品（環形状）である場合には、例えば、リムホイ
ールを３ピース構造等の分解可能な構造にして取り付け
る必要があり、組立が煩雑となる。

【００５３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のリムホイールにおいて、蓋部材間に隙間を設け、前記
隙間を前記連通部としたことを特徴としている。

【００５４】次に、請求項２に記載のリムホイールの作
用を説明する。

【００５５】請求項２に記載のリムホイールでは、蓋部
材を周方向に隙間を空けて配置して副気室を形成し、そ
の隙間を連通部としているので、蓋部材に連通部として
の孔等を形成する必要が無い。

【００５６】例えば、各蓋部材を周方向に一定間隔を開
けながら配置することにより、スリット状の連通部を形
成することができる。

【００５７】この場合、蓋部材の位置決めのためリムホ
イール本体と蓋部材に嵌め合わせ構造を形成する、スリ
ットを形成するためのスペーサーを蓋部材の周方向端部
に設けておく等の工夫をする事が好ましいが、工数的に
は最小限で、目的とする形態を得ることが出来る。

【００５８】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
のリムホイールにおいて、蓋部材と蓋部材、及び蓋部材
とリムは各々密着しており、前記副気室は前記タイヤ主
気室に対して前記蓋部材に形成された各々１乃至複数の
連通部としての孔のみで連通していることを特徴として
いる。

【００５９】次に、請求項３に記載のリムホイールの作
用を説明する。

【００６０】このように構成することで、例えば、孔の
径や数を調整することだけで共鳴周波数のを変えること
ができ、異なる空洞共鳴周波数を有するタイヤサイズに
対して自由度が増す。

【００６１】また、蓋部材の寸法誤差、取り付け誤差の
影響を小さくする事ができる。

【００６２】蓋部材間は溶接、あるいはシーリングを行
うか、蓋部材端に段を付けておき、すり合わせ構造にす
る事で周方向に隙間が出来ないようにする。

【００６３】孔の数は、蓋部材１個に対して１個でも良
いが、複数とする方が孔総断面積を等しく比較した際
に、空気流通抵抗が増し、振動減衰性が向上するので好
ましい。

【００６４】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３の何れか１項に記載のリムホイールにおいて、前
記副気室の総体積が、前記タイヤ主気室の体積の２％以
上２５％以下であることを特徴としている。

【００６５】次に、請求項４に記載のリムホイールの作
用を説明する。

【００６６】副気室の総体積がタイヤ主気室の体積の２
％未満になると、乗り心地の改良効果と空洞共鳴音低減
効果が小さくなる。特に、理論上、副気室体積比率がタ
イヤバネ低減比率にほぼ等しいため、乗り心地への改良
効果が小さくなる。

【００６７】一方、副気室の総体積が、タイヤ主気室の
体積の２５％を越えると、タイヤバネ定数が下がりすぎ
るので、振動減衰性や操縦安定性が低下して好ましくな
い。

【００６８】なお、副気室の総体積は、タイヤ主気室の
体積の３〜１５％が更に好ましい。

【００６９】請求項５に記載の発明は、前記副気室内
に、消音材が内包されていることを特徴とする請求項１
乃至請求項４の何れか１項に記載のリムホイール。

【００７０】次に、請求項５に記載のリムホイールの作
用を説明する。

【００７１】副気室内に消音材（吸音材）を内包させる
ことにより、副気室の消音効果が大きくなるので更に好
ましい。消音材の材質は特に限定されるものでは無い
が、例えば、綿状体やフォーム状のものを上げることが
できる。

【００７２】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請
求項５の何れか１項に記載のリムホイールにおいて、前
記連通部は、電気的に開口面積を可変可能な弁を含むこ
とを特徴としている。

【００７３】次に、請求項６に記載のリムホイールの作
用を説明する。

【００７４】弁により開口面積を変更することにより空
気の通過抵抗を変更することができ、振動の吸収特性を
変更することができる。

【００７５】また、弁を電気制御可能としたので、開口
面積の変更を自動車の車載コンピュータにより行うこと
が可能となる。これにより、例えば、車室内の騒音が最
少となるように開口面積を自動的に変更することができ
る。

【００７６】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
のリムホイールにおいて、前記弁は、車両に設けられた
振動検出センサの振動検出結果に基づいて制御されるこ
とを特徴としている。

【００７７】次に、請求項７に記載のリムホイールの作
用を説明する。

【００７８】請求項７に記載のリムホイールでは、弁が
車両に設けられた振動検出センサの振動検出結果に基づ
いて制御される。

【００７９】例えば、大入力時等の振幅の大きな振動を
振動検出センサが検出した場合には、開口面積を大きく
変更してバネ定数を低減し、衝撃を緩和して乗り心地を
改善することができる。

【００８０】なお、振動検出センサの取り付け部位は、
振動を検出可能な部位であればどこでも良いが、サスペ
ンションのバネ下部が路面に近い部分で振動を検出でき
好ましい。

【００８１】

【発明の実施の形態】［第１の実施形態］本発明のリム
ホイールの第１の実施形態を図１及び図２にしたがって
説明する。

【００８２】図１に示すように、本実施形態のリムホイ
ール１０は、タイヤ１４をリム１６に装着することによ
り、タイヤ１４とリム１６との間には密閉されたタイヤ
主気室１８が形成される。

【００８３】図１及び図２に示すように、リム１６の外
周部には周方向に沿って複数（本実施形態では４個）の
蓋部材２０が配置されている。

【００８４】本実施形態の蓋部材２０は、リムホイール
１０と同じ金属の略長方形の板材（厚さ２ｍｍのアルミ
ニューム板）をプレス加工することで形成されており、
リム１６の外周面に沿って周方向に湾曲していると共
に、一部が幅方向にも湾曲している。

【００８５】蓋部材２０の周方向一端部には、突起状の
位置決めスペーサー２２が一体的に形成されている。

【００８６】これら複数の蓋部材２０は、それぞれの位
置決めスペーサー２２の先端が隣接する蓋部材２０の他
端部に突き当てられており、これにより、蓋部材２０と
蓋部材２０との間には一定幅（本実施形態では１ｍｍ）
の隙間２４が形成されている。

【００８７】蓋部材２０の幅方向の一端部は、リム１６
の裏側（矢印ＩＮ方向側）のビードシート２６に形成さ
れた段部２８に係合し、かつ溶接されている。

【００８８】蓋部材２０の幅方向の他端部は、リム１６
の幅方向中央部分から若干リム表側（矢印ＯＵＴ方向
側）寄りの外周面に溶接されている。

【００８９】ここで、蓋部材２０の他端部のリム表側に
は、タイヤ装着時にタイヤビード部を落とし込むための
凹状のウエル部３０が形成されている。なお、ウエル部
３０の底部は、ビードシート２６よりもタイヤ径方向内
側に位置している、この蓋部材２０の外周面及びリム１
６の外周面（蓋部材２０で覆われていない部分）の外面
形状は、例えば、通常のＪＡＴＭＡ規格に規定されてい
る形状と同じ形状に設定されている。

【００９０】各蓋部材２０の周方向中央部には、リム１
６の外周面と蓋部材２０との間の空間部分の周方向直角
断面形状と同形状の隔壁２０Ａが、内面側にネジ止めさ
れている。

【００９１】これにより、リム１６と蓋部材２０との間
には、複数（４個）の副気室３２が形成され、各副気室
３２は、それぞれタイヤ主気室１８に対して一つの隙間
２４を介して連通される。

【００９２】本実施形態では、この副気室３２と隙間２
４とでヘルムホルツ共鳴吸音器が構成されており、その
共鳴周波数は、本実施形態では約２５０Ｈｚに設定され
ている。

【００９３】なお、一つのリムホイール１０に対する副
気室３２の総内容積は、タイヤ主気室１８の体積の２％
以上２５％以下であることが好ましく、中でも３％以上
１５％以下が更に好ましい。（作用）次に、本実施形態のリムホイール１０の作用を
説明する。

【００９４】タイヤ１４とリムホイール１０とで構成さ
れるタイヤ主気室１８は、隙間２４を介して副気室３２
と連結されているので、少なくとも副気室３２の容積の
分、通常のタイヤとリムホイールとの組み合わせ品より
も空気の入る内部容積が大きくなるため、タイヤ１４の
主に径方向のバネ定数が低下する。

【００９５】したがって、路面の段差や突起の乗り越え
といった大きな入力に対してマイルドな乗り心地を提供
できる。

【００９６】また、隙間２４は比較的狭いスリット形状
であるので、高周波の入力に対しては、隙間２４の抵抗
によって内部容積をタイヤ主気室１８の容積に等しい際
のバネ定数に近づく特性にできる。

【００９７】したがって、高速走行中では、副気室３２
の設けられていない通常のタイヤとリムホイールとの組
み合わせ品と同じような特性となり、操縦安定性を確保
できる。

【００９８】さらに、高周波の振動に対しては、隔壁２
０Ａで分割されて周方向に連続した環形状とされていな
い副気室３２がヘルムホルツ共鳴吸音器と呼ばれる共鳴
吸音構造の役目を果たすので、特定の周波数（本実施形
態では２５０Ｈｚ付近）の振動を吸収することができ、
車内騒音の低減を図ることができる。

【００９９】なお、低減させたい特定の周波数の音に対
しては、副気室３２の容積、形状、隙間２４の断面積及
び長さ（開口直角方向の）等を適宜選択することによ
り、副気室３２にて共鳴吸音を発現させることができ
る。

【０１００】なお、低減させたい周波数の振動が複数あ
る場合（例えば、周波数特性に複数のピークがある場
合）には、各副気室３２の容積、形状、各隙間２４の断
面積及び長さ等を適宜選択することにより、複数の周波
数の振動に対応することもできる。

【０１０１】なお、副気室３２の内部に、グラスウー
ル、スポンジ等の綿状体やフォーム状の消音剤（吸音
材）を充填することや、内壁に貼り付けることもでき、
これにより吸音効果を更に高めることもできる。

【０１０２】また、このリムホイール１０には、凹状の
ウエル部３０が設けられているため、タイヤ１４のビー
ド部をウエル部３０に落とし込むことができ、従来通り
タイヤ１４をリム組することができる。［第２の実施形態］次に、本発明のリムホイールの第２
の実施形態を図３及び図４にしたがって説明する。な
お、前述した実施形態と同一構成には同一符号を付し、
その説明は省略する。

【０１０３】本実施形態のリムホイール（アルミホイー
ル）４０では、リム４２のリムフランジ４４の内側の外
周面のほぼ全体が通常のリムホイールに対して径方向内
側に深く形成され、周方向に配置された５枚の蓋部材４
６で覆われている。

【０１０４】本実施形態の蓋部材４６は、厚さ２ｍｍの
アルミニューム板をプレス成型したものであり、リム４
２に溶接にて固着している。

【０１０５】また、蓋部材４６には、凹状のウエル部４
７が形成されている。

【０１０６】リム４２の外周面には、一方のリムフラン
ジ４４側から他方のリムフランジ４４側に向けてリム４
２の幅方向に沿って延びる５つの隔壁４８が周上等間隔
に形成されており、リム４２の外周面及び隔壁４８で囲
まれる各凹部分がそれぞれ蓋部材４６で覆われることに
より５個の副気室５０が形成されている。

【０１０７】本実施形態のリムホイール（６ＪＪ１５）
４０にタイヤ（１８５／６５Ｒ１５）を装着したときの
タイヤ主気室５２の体積は約２５リットルであり、５つ
の副気室５０の総体積は１．７（０．３４リットル×５
個）リットルであり、５つの副気室５０の総体積はタイ
ヤ主気室５２の総体積の６．８％である。

【０１０８】各蓋部材４６には、３個の貫通孔５４が周
方向に等間隔となるように形成されている。

【０１０９】本実施形態では、直径４ｍｍの貫通孔５４
が３個形成された蓋部材４６が１枚、直径５ｍｍの貫通
孔５４が３個形成された蓋部材４６が３枚、直径６ｍｍ
の貫通孔５４が３個形成された蓋部材４６が１枚使用さ
れており、直径４ｍｍの貫通孔５４を有する副気室５０
の共鳴周波数が２１７Ｈｚ、直径５ｍｍの貫通孔５４を
有する副気室５０の共鳴周波数が２５０Ｈｚ、直径６ｍ
ｍの貫通孔５４を有する副気室５０の共鳴周波数が２７
９Ｈｚに設定されている。

【０１１０】本実施形態のリムホイール４０では、上記
のように共鳴周波数の異なる副気室５０が複数設けられ
ているため、広い周波数範囲の振動を吸収することがで
きる。

【０１１１】また、副気室５０が周方向に連続した環形
状となっていないので、副気室５０での空洞共鳴の発生
を防止できる。［第３の実施形態］次に、本発明のリムホイールの第３
の実施形態を図５にしたがって説明する。なお、前述し
た実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は
省略する。

【０１１２】本実施形態は、第２の実施形態のリムホイ
ール４０の変形例である。

【０１１３】貫通孔５４には、電気制御により開口面積
を変更可能な弁６０が取りつけられている。

【０１１４】弁６０を制御するために用いる配線６２
は、リムホイール４０と車軸（図示せず）との間に設け
たスリップリング６４を介して、車両に搭載されたコン
ピュータ６６に接続されている。

【０１１５】車両のバネ下部（例えば、サスペンション
の車軸取付部分等）には、コンピュータ６６に接続され
る振動検出センサ６８を取りつける。

【０１１６】本実施形態では、弁６０により開口面積を
変更する事が出来るため、振動吸収特性を変更すること
ができ、振動検出センサ６８からの振動検出結果（周波
数、振幅、加速度等）に基づいて、車室内の騒音が最も
小さくなるようにコンピュータ６６は弁６０を制御する
ことが可能となる。

【０１１７】また、空気の通過を完全に阻止することも
できるため、複数の副気室５０を設けて必要な副気室５
０のみをタイヤ主気室１８と連通させることで、タイヤ
１４のバネ定数を変更することもできる。

【０１１８】なお、振動検出センサ６８の位置は、バネ
下部以外の部位に設けても良い。

【０１１９】これらの制御は、タイヤ単体だけでなく、
自動車のアクティブサスペンションと同時に制御するこ
ともでき、これにより乗り心地改善、車室内の騒音低減
等に対してより大きな効果が期待できる。

【０１２０】また、ドライバーの好みに応じ、スイッチ
操作等によりタイヤのバネ定数を変更することも可能で
ある。［その他の実施形態］上記実施形態では、蓋部材をリム
に溶接で固定したが、接着、ネジ止め等の他の方法で固
定しても良い。

【０１２１】上記実施形態では、蓋部材が金属（アルミ
ニューム）であったが、合成樹脂等の他の材質であって
も良い。

【０１２２】また、蓋部材に貫通孔を形成する代わりに
中空パイプを取り付けても良い。（試験例１）本発明の効果を確かめるために、コントロ
ール品（従来のリムホイールとタイヤとの組み合わせ
品）と、本発明の適用されたリムホイールとタイヤとの
組み合わせ品（実施例）と、実施例から隔壁のみを取り
外した試作比較品とを試作し、ドラム試験機にてロード
ノイズの測定を行った。

【０１２３】コントロール品：５．５Ｊの通常のアルミ
ホイールに１８５／７０Ｒ１４サイズの通常の乗用車用
タイヤを装着したものである。タイヤ主気室の容積は、
約２５×１０³ｃｍ³である。

【０１２４】実施例：第２の実施形態のリムホイールに
コントロール品と同様の乗用車用タイヤを装着したもの
である。

【０１２５】比較品：実施例から隔壁のみを取り外した
リムホールに同じタイヤを装着したものである。

【０１２６】タイヤの内圧は何れも２００ｋＰａとし
た。

【０１２７】ロードノイズドラムは直径３ｍで、表面に
一般的な道路形状を模したアスファルトが貼り付けてあ
る。タイヤを荷重４００ｋｇｆでドラムに押し付け、速
度６０ｋｍ／ｈで走行させた際の、各方向のドラム軸力
を測定し、周波数解析を行った。本試験は、振動として
車内に伝わる、所謂ロードノイズの試験法である。

【０１２８】図６には上下方向の軸力の周波数解析結
果、図７にはタイヤ前後方向の軸力の周波数解析結果が
示されている。

【０１２９】試験の結果、実施例は両方向ともに、空洞
共鳴ピークが大きく低減していることが確かめられた。

【０１３０】一方、隔壁の無い比較品は、コントロール
対比、悪化していることが確かめられた。（試験例２）本発明の効果を確かめるために、試験例１
のコントロール品と、本発明の適用された実施例とを用
意し、突起を設けたドラム上に押し付け、一定速度で走
行させた際のタイヤ軸力を測定した。

【０１３１】ドラムは直径３ｍで、表面に高さ１０ｍｍ
の突起を付けてある。タイヤを荷重４００ｋｇｆでドラ
ムに押し付け、速度４０ｋｍ／ｈで走行させた際の、上
下方向のドラム軸力を測定し、周波数解析を行った。

【０１３２】図８には上下方向の軸力解析結果が示され
ている。試験の結果、実施例は従来品対比で上下方向軸
力のピーク値が低くなり、減衰性が上がっていることが
分る。

【０１３３】また、図９には周波数解析を行った結果が
示されている。

【０１３４】試験結果、８０Ｈｚピークが低減してお
り、また、本試験でも空洞共鳴ピークが大きく低減して
いることが確かめられた。（試験例３）本発明の効果を確かめるために、前述した
試験例と同様のコントロール品と、本発明の適用された
実施例とを用意し、乗用車に取り付けてテストコースに
てテストドライバー２人による実車走行を行い、操縦安
定性試験、振動乗り心地試験を実施した。

【０１３５】操縦安定性に対しては、駆動性、制動性、
ハンドル応答性、操縦時のコントロール性を総合評価
し、振動乗り心地試験に関しては、良路走行時振動、悪
路走行時振動、段差などの特殊路走行時振動、車内騒音
を総合評価し、コントロール品を１００とした時の指数
で示した。

【０１３６】指数が大きいほど性能に優れていることを
表している。結果は以下の表１に記載したとおりであ
る。

【０１３７】

【表１】

【０１３８】試験の結果、本発明品はコントロール対
比、同等以上の操縦安定性を有し、振動乗り心地性が大
きく改善されている事が確かめられた。

【０１３９】また、振動乗り心地性に関しては、特に特
殊路乗り心地性、車内騒音が狙い通り大きく改善されて
いることが確かめられた。

【０１４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のリムホイ
ールは上記の構成としたので、従来通りにタイヤを組み
付け可能であり、自動車の大きな要求性能である乗り心
地や静粛性を向上させることができる、という優れた効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るリム
ホイールおよびタイヤの要部を示す回転軸に沿った断面
図であり、（Ｂ）は、蓋部材端部付近の拡大断面図であ
る。

【図２】（Ａ）は、蓋部材の一部を示す平面図であり、
（Ｂ）は、リムホイールの軸直角方向から見た側面図で
ある。

【図３】本発明の第２の実施形態に係るリムホイールお
よびタイヤの要部を示す回転軸に沿った断面図である。

【図４】本発明の第２の実施形態に係るリムホイールの
軸直角断面図である。

【図５】本発明の第３の実施形態に係るリムホイールの
断面図である。

【図６】試験例１の上下方向の軸力の周波数解析結果で
ある。

【図７】試験例１のタイヤ前後方向の軸力の周波数解析
結果である。

【図８】試験例２の上下方向の軸力解析結果である。

【図９】試験例２の上下方向の軸力の周波数解析結果で
ある。

【符号の説明】

１０リムホイール１６リム１８タイヤ主気室２０蓋部材２０Ａ隔壁２４隙間（連通部）３０ウエル部３２副気室４０リムホイール４２リム４６蓋部材４７ウエル部５０副気室５２タイヤ主気室５４貫通孔（連通部）６０弁（連通部）６８振動検出センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リムと前記リムの径方向外側に配置され
る複数の蓋部材との間に形成され、周方向に間隔をあけ
て設けられた複数の隔壁により分割された複数の副気室
と、前記リムまたは前記蓋部材の少なくとも一方に設けら
れ、底部位置がビードシートよりも径方向内側に位置す
る凹状のウエル部と、タイヤ主気室と前記副気室と連通させる連通部と、を備え、前記副気室と前記連通部とでヘルムホルツ共鳴吸音器を
構成したことを特徴とするリムホイール。
【請求項２】蓋部材間に隙間を設け、前記隙間を前記
連通部としたことを特徴とする請求項１に記載のリムホ
イール。
【請求項３】蓋部材と蓋部材、及び蓋部材とリムは各
々密着しており、前記副気室は前記タイヤ主気室に対し
て前記蓋部材に形成された各々１乃至複数の連通部とし
ての孔のみで連通していることを特徴とする請求項１に
記載のリムホイール。
【請求項４】前記副気室の総体積が、前記タイヤ主気
室の体積の２％以上２５％以下であることを特徴とする
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のリムホイー
ル。
【請求項５】前記副気室内に、消音材が内包されてい
ることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項
に記載のリムホイール。
【請求項６】前記連通部は、電気的に開口面積を可変
可能な弁を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項５
の何れか１項に記載のリムホイール。
【請求項７】前記弁は、車両に設けられた振動検出セ
ンサの振動検出結果に基づいて制御されることを特徴と
する請求項６に記載のリムホイール。